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Bioindikation / Bioindikatoren

Immissions-Wirkungserhebungen mit Bioindikatoren sind ein wesentlicher Teil des praktischen Umweltschutzes und der aktuellen Luft-reinhaltestrategie. Im Rahmen von ökotoxikologischen Untersuchungen fungieren sie als Bindeglied zwischen den ermittelten Schadstoff-konzentrationen in der Luft und den Wirkorten Menschen, Tiere und Pflanzen.
Unter Bioindikatoren versteht man Organismen oder Organismengemeinschaften, die auf Schadstoffbelastungen mit Stoffwechselver-änderungen im weitesteten Sinne reagieren bzw. Schadstoffe anreichern. In diesem Sinne unterscheiden wir zwei Typen von Bioindikatoren: die Reaktionsindikatoren und die Akkumulationsindikatoren. Beide Typen werden auf dreifache Weise verwendet: Als Zeigerorganismen, Monitororganismen und Testorganismen.
Verwendet man die am Standort vorhandene Vegetation zur Untersuchung einer Schadstoffbelastung, dienen die Pflanzen (z. B. Einzelpflanzen oder Pflanzengesellschaften, Vegetation) in diesem Fall als Zeigerorganismen. Testorganismen werden vornehmlich bei toxikologischen Labor-Untersuchungen unter standardisierten Bedingungen, z.B. bei der Wasseruntersuchung eingesetzt. Unter Monitororganismen werden Lebewesen zusammengefasst, die zur qualitativen und quantitativen Überwachung von Schadstoffen gezielt am Standort ausgebracht und dementsprechend auch zum Nachweis von Immissionswirkungen verwendet werden (Biomonitoring). Deutlicher als bei Zeiger- und Test-organismen lassen sich hier Reaktions- und Akkumulationsindikatoren unterscheiden. Die Monitororganismen sind entweder im Ökosystem vorhanden (passives Monitoring), z.B. Flechtenvegetation, oder sie werden in standardisierter Form in das Untersuchungsgebiet eingebracht (aktives Monitoring), z.B. Graskultur, GrünkohI, Flechten, Tabak und Buschbohnen.


Einsatz von Flechten als Bioindiktoren für Umweltbelastungen
Die epiphytische Flechtenvegetation wird seit vielen Jahren in der praktischen Luftreinhaltung im Rahmen von Umweltverträglichkeitsunter-suchungen, Immissions-Wirkungskatastern oder in der Regional-/Stadtplanung, erfolgreich zur Ermittlung und Abgrenzung von belasteten Gebieten sowie zur langfristigen Dokumentation von Veränderungen in der Umweltbelastung eingesetzt. Flechten eignen sich für diesen Zweck besonders gut, weil sie trotz ihrer enormen Widerstandsfähigkeit gegenüber natürlichen Umwelteinflüssen äußerst empfindlich auf die durch den Menschen verursachten Veränderungen ihres Lebensraumes reagieren. Sie werden sowohl von wirkungsrelevanten Schadstoffen in der Luft als auch von den am Standort herrschenden ökologischen Bedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw.) beeinflusst. Gegenüber chemisch-physikalischen Messmethoden, bei denen die Konzentration eines Schadstoffes in einem bestimmten Zeitraum ermittelt wird, zeigen sie die durch Luftschadstoffe hervorgerufenen langfristigen pflanzenschädigenden Gesamtwirkungen am untersuchten Standort an.
Auf chronische, leichte Einwirkungen von Luftschadstoffen reagieren die Flechten zunächst mit unsichtbaren Schädigungen, z.B. Stoffwech-selveränderungen. Die Folge ist eine verminderte Vitalität und Konkurrenzkraft, wobei die einzelnen Flechtenarten unterschiedlich stark rea-gieren. Empfindliche Arten werden dadurch allmählich aus Flechtengemeinschaften verdrängt. Bei höheren Immissionsbelastungen treten dann aber auch schnell sichtbare Schädigungen auf, die bis zum Absterben führen können.

In der praktischen Umweltüberwachung werden Flechten sowohl im passiven als auch aktiven Monitoring eingesetzt.
Die Ermittlung der aktuellen pflanzenschädigenden Immissionswirkung im Untersuchungsraum erfolgt im aktiven Biomonitoring mit der standardisierten Flechtenexposition. Zur Feststellung der durch Luftschadstoffe über mehrere zurückliegende Jahre hervorgerufenen langfristigen pflanzenschädigenden Immissionswirkung wird im passiven Biomonitoring die Kartierung der an Bäumen vorhandenen (epiphytischen) Flechtenvegetation eingesetzt.




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